Czym jest 4K Ultra HD? Wszystko, co musisz wiedzieć o 4K, HDR i Dolby Vision

Obecnie coraz więcej filmów ukazuje się na nośniku 4K Ultra HD Blu-ray, który już na dobre zadomowił się w ofercie wszystkich większych dystrybutorów na świecie. Wychodząc więc naprzeciw dynamicznemu rozwojowi formatu, postanowiliśmy przygotować krótki przewodnik, który wprowadzi Was w podstawowe zagadnienia dotyczące 4K Ultra HD. W przewodniku znajdziecie także przegląd sprzętu i oferty platform streamingowych, oferujących jakość 4K.

Zachęcamy do głosowania na Facebooku w naszej ankiecie, gdzie pytamy: „Czy posiadasz sprzęt umożliwiający oglądanie filmów 4K z HDR lub planujesz jego zakup w najbliższym czasie?”.

Co to jest 4K UHD i jakie są jego możliwości?

1. Rozdzielczość 4K (3840 na 2160 pikseli), czyli aż cztery razy wyższa rozdzielczość niż ta, którą oferuje nam Blu-ray (1920 na 1080 pikseli). Naturalnie oficjalna pełna rozdzielczość 4K wynosi 4096 na 2160 pikseli, ale na potrzeby formatu 16:9 jej wartość to wspomniane 3840 na 2160 pikseli. Oznacza to, że obraz Ultra HD ma osiem milionów pikseli (8 294 400 przy formacie obrazu 16:9) zamiast dwóch milionów. Więcej pikseli przekłada się na lepszą jakość i szczegółowość obrazu, co powoduje, że filmy wyglądają bardziej realistycznie.

Tutaj pojawia się jednak pierwszy szkopuł. Przy niektórych wydaniach 4K UHD obecnych na rynku nie mamy bowiem do czynienia z „prawdziwą” rozdzielczością 4K, a jedynie z tak zwanym upscalingiem (podniesieniem rozdzielczości) z 3.2K lub 2K. Wynika to z faktu, że niektóre filmy nie były po prostu kręcone w tak wysokiej rozdzielczości lub rozdzielczość została zmniejszona w procesie postprodukcji. Skutkuje to tym, że dystrybutorzy pozbawiają nas możliwości odczucia faktycznych różnic pomiędzy szczegółowością obrazu z Blu-ray a Ultra HD Blu-ray. W przypadku wydań z „fałszywą” rozdzielczością 4K różnice w detalach obrazu będą trudniej zauważalne.

A co jeśli mamy do czynienia z wydaniami, które oferują nam rzeczywistą rozdzielczość 3840 na 2160 pikseli? W takim przypadku „gołym okiem” będziecie w stanie dostrzeć różnicę w szczegółowości obrazu oraz jego ostrości. Oczywiście głównym warunkiem do zauważenia róznicy jest oglądanie filmu w odpowiedniej odległości od ekranu.

Digital_video_resolutions_(VCD_to_4K).svg.png
Poglądowe porównanie rozdzielczości od 320 x 169 do 4096 x 2160 pikseli.

źródło: wikipedia.org

Z zastosowaniem rozdzielczości 4K wiąże się również wyższy bitrate (szybkość przepływu danych). Nośnik 4K UHD Blu-ray może osiągnąć bitrate o wartości do 100 Mb/s dla płyt mieszczących do 100 GB danych. Na nośniku Blu-ray maksymalna prędkość przesyłu danych wynosi 54 Mb/s, w tym obrazu i dźwięku 48 Mb/s, a 40 Mb/s na sam obraz.

2. Szeroka paleta barw (ang. Wide Color Gamut, WCG) – możliwość zastosowania przestrzeni barwnej Rec. 2020, która zastąpiła, stosowaną przy rozdzielczości Full HD i wcześniej, przestrzeń Rec. 709. Przewagą Ultra HD są również 10- i 12-bitowe kolory, a przekłada się to na 1024 odcieni niebieskiego, czerwonego i zielonego przy 10 bitach (1,07 miliarda barw łącznie) i 4096 odcieni każdego z podstawowych kolorów przy 12 bitach (68,71 miliarda barw łącznie). Dla porównania na Blu-ray mamy do czynienia z 8-bitowymi kolorami, które zapewniają 256 odcieni czerwonego, zielonego i niebieskiego, co daje 16,7 miliona barw łącznie. Nośnik 4K UHD Blu-ray oferuje nam zatem bardziej nasycone, głębsze i „żywsze” kolory oraz więcej odcieni barw. Odwzorowanie i pokrycie szerokiej palety barw zależy oczywiście od konkretnego telewizora. Aktualnie żaden z obecnych na rynku wyświetlaczy nie jest w stanie zapewnić pełnego pokrycia Rec. 2020, ale topowe telewizory spokojnie osiągają wyniki powyżej 90% pokrycia DCI-P3, będącej częścią przestrzeni barwnej Rec. 2020.

UHDTVprzestrzeń barwna
Poglądowe porównanie barw Rec. 2020, DCI-P3 i Rec. 709. Całość stanowią barwy widziane przez ludzkie oko.
źródło: Spectacular

3. HDR (ang. High Dynamic Range), czyli szeroka rozpiętość tonalna, cechująca się tym, że do każdego piksela można przypisać znacznie szerszy zakres kolorów i światła, co przekłada się na bardziej szczegółowy i realistyczny obraz. HDR pozwala rozświetlić konkretne elementy obrazu (źródła światła takie jak żarówka, słońce) przy zachowaniu ciemnych kolorów w innych obszarach. Daje nam to zdecydowanie lepszy kontrast i szczegółowość wyświetlanego materiału. HDR sprawia, że zakres jasności obrazu widzianego na telewizorze zbliża się do zakresu widzianego przez człowieka w świecie rzeczywistym. Wartość jasności określana jest jako stosunek najjaśniejszego punktu na obrazie do punktu najciemniejszego.

Formaty HDR:

  • HDR10 (24 czerwca 2015 r. Amazon zaoferował pierwszy streaming z HDR10),
  • HLG (ang. Hybrid Log-Gamma, opracowany przez nadawców do transmisji telewizyjnych; 26 października 2015 r. Sony pokazało wideo z HLG na wyświetlaczu z HDR),
  • Dolby Vision (17 listopada 2015 r. Vudu ogłosiło wprowadzenie do oferty tytułów z DV),
  • SL-HDR1 (sierpień 2016 r. ustandaryzowano format SL-HDR1, opracowany wspólnie przez STMicroelectronics, Philips i Technicolor),
  • HDR10+ (20 kwietnia 2017 r. HDR10+ zostało ogłoszone przez Samsung i Amazon Video).

Aktualnie na rynku przodują dwa standardy HDR, czyli HDR10 i Dolby Vision. Warto zaznaczyć, że na ten moment częściej wspieranym standardem jest HDR10, który może zostać wyświetlony na każdym telewizorze obsługującym HDR. Natomiast Dolby Vision możemy odtworzyć obecnie tylko na nielicznych telewizorach (np. LG OLED, Sony A1) i odtwarzaczach (np. marki Oppo). Przewagą Dolby Vision nad swoim bratem HDR10 jest fakt, iż DV dysponuje dynamicznymi metadanymi. Oznacza to, że system potrafi przypisać indywidualne wartości dla każdej sceny, podczas gdy HDR przypisuje je dla całego filmu. Z kronikarskiego obowiązku należy odnotować, że w świecie HDR pojawił się niedawno nowy system HDR10+, posiadający dynamiczne dane i mający być alternatywą dla Dolby Vision. Wydaje się jednak, że HDR10+ polegnie z zadomowionym już na rynku Dolby Vision, który dodatkowo jest systemem znacznie lepiej przygotowanym na dalszy rozwój technologii HDR. Teoretycznie Dolby Vision jest bowiem w stanie obsłużyć 12-bitową głębię kolorów i jasność na poziomie 10 000 nitów.

Oczywiście jasność obrazu wyświetlanego na telewizorze zależy od jego indywidualnych możliwości. W celu ujednolicenia modeli, które oferują „największą” jasność HDR, grupa UHD Alliance wprowadziła certyfikat Ultra HD Premium, którego przyznanie oznacza, że telewizor zdolny jest do wyświetlenia jasności na poziomie 1000 cd/m2. Warto jednak pamiętać, że wartość ta mierzona jest w testach syntetycznych i niekoniecznie oddaje prawdziwą jasność, jaką telewizor jest w stanie wyświetlić podczas seansu. Na widoczność efektu HDR duży wpływ ma również odwzorowanie czerni przez telewizor. W przypadku telewizorów OLED zapewniających aktualnie najlepszą czerń, określając to kolokwialnie, jasność efektu HDR zostaje podbita i staje się widoczniejsza.

Aby telewizor otrzymał certyfikat Ultra HD Premium, musi spełniać następujące wymagania:

  • rozdzielczość: 3840 na 2160 pikseli,
  • głębia kolorów: 10-bitowa,
  • pokrycie co najmniej 90% DCI-P3,
  • obsługa systemu HDR,
  • kontrast:
    - maksymalna jasność co najmniej 1000 cd/m2 przy czerni nie niższej niż 0,05 cd/m2,
    - maksymalna jasność co najmniej 540 cd/m2 przy czerni nie niższej niż 0,0005 cd/m2.

Na czym oglądać?

1. Wyświetlacze.

OLED-A.jpg
Telewizor LG OLED – zdjęcie poglądowe.
źródło: lg.com

Lista topowych telewizorów z obsługą rozdzielczości 4K, szerokiej palety barw i HDR:

Co wybrać? Wszystko zależy oczywiście od Waszego budżetu i preferencji. W segmencie wyświetlaczy o przekątnej 55 cali najkorzystniejszym wyborem wydają się być aktualnie telewizory firmy LG z serii B7 i C7 (ich główną przewagą nad modelami z serii 6 jest większa jasność ekranu). Dla miłośników systemu Android TV alternatywą będzie natomiast model Sony A1. Przy większym rozmiarze ekranu również warto zainteresować się przede wszystkim modelami od LG, które nie mają sobie równych pod względem czerni. Tańszą alternatywą może być model Samsunga KS9500, który oferuje wysoką jasność HDR.

2. Odtwarzacze.

Blu-ray-UDP-203_Angled.png
Odtwarzacz Oppo UDP-203 – zdjęcie poglądowe.
źródło: technologyintegrator.net

Lista topowych odtwarzaczy 4K Ultra HD Blu-ray:

Najlepszym wyborem będą bez wątpienia wymienione wyżej modele odtwarzaczy firmy Oppo, które posiadają wsparcie dla systemu Dolby Vision. Ponadto ich przewagą jest istnienie „tylniej furtki” pozwalającej na uruchomienie własnych napisów (wcześniej umieszczonych w specjalnym folderze w formacie srt na pamięci USB) w trakcie wyświetlania filmu z płyty 4K Ultra HD Blu-ray czy Blu-ray (choć zdarzają się nieliczne wyjątki – przygotowanych przez siebie napisów nie załadujemy w przypadku, gdy dystrybutor filmu np. uniemożliwił wyłączenie tych oryginalnych w menu płyty) i możliwość zamontowania modułu zezwalającego na odtwarzanie płyt Blu-ray z dowolnego regionu (blokada regionalna nie dotyczy płyt 4K UHD Blu-ray). Warto zdawać sobie również sprawę z możliwości zainstalowania na urządzeniu zmodyfikowanego oprogramowania (mogącego w przyszłości znacznie rozszerzyć jego potencjał), gdyż oryginalny software nadal jest niedopracowany. O możliwościach sprzętu i doświadczeniach użytkowników przyczytacie na naszym forum w temacie o Oppo UDP-203.

Natomiast najbardziej ekonomicznym na ten moment odtwarzaczem 4K Ultra HD Blu-ray jest bez wątpienia konsola od Microsoftu, czyli Xbox One S – ewentualnie jego młodszy (i droższy) brat Xbox One X – który w cenie odtwarzacza zapewni nam również narzędzie do gry. Niemniej musicie wiedzieć, że ergonomia użytkowania konsoli jako odtwarzacza pozostawia wiele do życzenia. Obsługa menu, przewijanie filmu oraz przełączanie różnych opcji na padzie nie należy do najprzyjemniejszych (Microsoft ma wprawdzie w swojej ofercie pilota do Xboxa dedykowanego wymienionym celom). Xboxowi zdarzają się również sporadyczne problemy podczas odtwarzania płyt, objawiające się przycinaniem obrazu (zwłaszcza po szybkim przewijaniu). Mankamentem dla purystów może być również fakt, że konsola Microsoftu „przekłamuje” nieco kolory. Możecie to zaobserwować na poniższym porównaniu z odtwarzaczem Oppo UDP-203.


źródło: hdtvtest.co.uk

Co oglądać?

1. Nośniki 4K Ultra HD Blu-ray.

Najlepszą jakość obrazu (i dźwięku) oferują rzecz jasna filmy na fizycznych nośnikach, wszak pojemność płyt wynosząca 100 GB pozwala na uzyskanie stale wysokiego bitrate'u materiałów, bez buforowania. Aktualnie w polskiej dystrybucji znajdziecie ponad 70 tytułów wydanych na 4K Ultra HD Blu-ray i z każdym miesiącem liczba ta naturalnie rośnie. Oczywiście znacznie bogatszy wybór filmów oferują nam zagraniczne rynki wydawnicze, gdzie następca nośnika Blu-ray zdążył się już znacznie lepiej zadomowić i powoli staje się nośnikiem przodującym, na którym ukazuje się coraz więcej nowości. Jego rosnącą popularność dobrze obrazuje fakt, iż coraz częściej obok standardowych plastikowych wydań zaczynają pojawiać się wydania kolekcjonerskie w steelbookach i digi-packach. Ultra HD bardzo odważnie zaczyna rywalizować z nośnikiem Blu-ray również pod względem cen, gdyż ostatnio możemy obserwować wysyp zagranicznych promocji, w których cena za UHD wyraźnie zbliża się do tej za wydania Blu-ray. Warto nadmienić, że jak do tej pory standardem jest dołączanie do większości wydań Ultra HD płyt Blu-ray, na których znajdziemy główny film, a zazwyczaj także materiały dodatkowe, których próżno obecnie szukać na płytach UHD. W niektórych wydaniach zagranicznych znajdziecie polską wersję językową, o czym możecie przekonać się przeglądając spis takich wydań. Aktualnie wiemy o 150 tytułach, w których znajdziecie polską wersję w postaci lektora, dubbingu czy napisów.

wydania_uhd_przewodnik-min.jpg
Od lewej – standardowe wydanie w plastikowym opakowaniu z tekturową nakładką, steelbook i wydanie kolekcjonerskie z digi-packiem.

2. Platformy streamingowe.

Na drugim miejscu plasują się oczywiście wszelkiego rodzaju serwisy streamingowe takie jak Netflix, Amazon Video Prime, iTunes Store, HBO GO czy Showmax – przy czym tylko na pierwszych trzech znajdziecie materiały w rozdzielczości 4K z HDR10, a nawet z Dolby Vision (jak np. w drugim sezonie popularnego serialu Stranger Things). Jednak przesyłanie danych przez serwisy streamingowe wiąże się z kompresją plików (uzależnioną od prędkości Waszego łącza internetowego), co owocuje niższym bitrate'em i przekłada się na jakość oglądanego materiału.

Netflix

Aktualnie Netflix oferuje ponad 230 filmów, seriali i programów w rozdzielczości 4K. Cena pakietu z materiałami w  jakości HD i Ultra HD wynosi 52,00 zł za miesiąc. Dodatkowo pozwala również na oglądanie i pobieranie treści na 4 urządzeniach w tym samym czasie.

Lista filmów 4K z HDR i Dolby Vision:

Tytuł

HDR

Dolby Vision

Chasing Coral

 

Death Note

First They Killed My Father

Marco Polo: One Hundred Eyes

Naked

 

Okja

 

Pee-wee's Big Holiday

Sandy Wexler

The Babysitter

 

The Do Over

 

The Ridiculous 6

 

The Siege of Jadotville

 

War Machine

 

The Do Over

The Ridiculous 6

The Siege of Jadotville

War Machine

Wheelman

Lista seriali 4K z HDR i Dolby Vision:

Tytuł

HDR

Dolby Vision

Abstract: The Art of Design

Blame!

Chef’s Table

Chef’s Table France

Friends from College

 

Girl Boss

GLOW

Gypsy

Godless – Limited Series

 

Hibana: Spark

 

Knights of Sidonia

Marco Polo

Marvel’s Daredevil

Marvel’s Luke Cage

Marvel’s Iron Fist

Marvel's Jessica Jones

Marvel’s Punisher

Marvel’s The Defenders

 

Meridian

MindHunter

 

Santa Clarita Diet

Samurai Gourmet

Stranger Things

Star Trek: Discovery

The OA

Według Netflixa do oglądania materiałów w jakości HDR lub Dolby Vision potrzebne są:

Pełny poradnik dotyczący odtwarzania treści 4K z HDR-em i Dolby Vision od Netflixa.

Amazon Video Prime

Streamingowa platforma amerykańskiego giganta jest stosunkowo mało popularna i zdecydowanie niedoceniana w naszym kraju. Amazon oferuje nam między innymi seriale: Amerykańscy Bogowie, Preacher, Fear the walking dead, Mr. Robot, Justified, Startup, The Good Wife – w każdym z nich znajdziemy polską wersję językową – oraz obszerną bibliotekę filmów z polskimi napisami lub lektorem, aczkolwiek trzeba przyznać, że są to głównie produkcje mające na karku dobre kilka lat. Miesięczny koszt subskrypcji wynosi €3.99. Niestety, większość nowości oraz kontentu w rozdzielczości 4K z HDR10 i Dolby Vision nie jest dostępna dla polskiego odbiorcy. Warto jednak samemu przekonać się, czy zainteresuje Was oferta Amazonu, zwłaszcza, że możecie skorzystać z darmowego, siedmiodniowego dostępu do serwisu.

iTunes Store

Materiały w rozdzielczości 4K z HDR10 i Dolby Vision oferuje również iTunes od Apple. W tym wypadku musicie się jednak zaopatrzyć w specjalne urządzenie Apple 4K TV zdolne do odtwarzania i strumieniowania filmów w jakości 4K. Minimalna szybkość łącza zalecana przez firmę Apple do strumieniowego przesyłania treści w jakości 4K to 25 Mb/s. W przypadku zbyt wolnego połączenia urządzenie Apple automatycznie zmieni jakość wideo na niższą. Aktualnie cena urządzenia Apple TV umożliwiającego odtwarzanie treści w 4K to odpowiednio 849 zł za urządzenie z dyskiem 32 GB i 949 zł za urządzenie z dyskiem 64 GB. Warto jednak rozważyć ofertę Apple, ponieważ aktualnie to w ich katalogu znajdziemy najwięcej tytułów z HDR10 i Dolby Vision. Pamiętajcie jednak, że w przeciwieństwie do innych najpopularniejszych serwisów streamingowych na iTunes nie płacimy za miesięczny abonament, a za każdy film osobno – możecie wykupić go na własność lub wypożyczyć w niższej cenie.

itunes-store-wonder-woman-4k.jpg
Wonder Woman 4K z Dolby Vision w sklepie iTunes.

Pozostałe serwisy streamingowe

Na ten moment reszta serwisów streamingowych oferujących materiały w języku polskim, takich jak Showmax czy HBO GO, nie strumieniuje materiałów w rozdzielczości 4K.

Mamy nadzieję, że nasz krótki i jednocześnie bardzo pobieżny przewodnik po zagadnieniach związanych z formatem 4K Ultra HD pomógł Wam w poznaniu podstaw rządzących tym bogatym (i zawiłym) światem rozdzielczości 4K. Jeśli macie już w swoim salonie telewizor i odtwarzacz umożliwiający odtwarzanie filmów na najnowszym nośniku, to gorąco zachęcamy do śledzenia naszego portalu, a w szczególności sekcji, w której znajdziecie najciekawsze promocje na wydania 4K Ultra HD Blu-ray. Niedługo możecie spodziewać się również innych artykułów poruszających kolejne kwestie związane z nośnikiem 4K Ultra HD Blu-ray. Dajcie znać w komentarzu, o czym chcielibyście poczytać w szczególności.